JP2015050821A

JP2015050821A - Switching power supply and image formation device

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Publication number: JP2015050821A
Application number: JP2013180018A
Authority: JP
Inventors: 宝浩島津; Michihiro Shimazu; 伸二丹下; Shinji Tange
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique that reduces power consumption at the time of shutdown of a switching power supply.SOLUTION: A switching power supply 20 includes: a voltage detection circuit 25 detecting an output voltage Vo1 of a transformer 23 and feeding back the detection result to a primary side of the transformer as a feedback signal Sfb; a switching control section 50 feedback-controlling switching of a switching element Q1 so that the output voltage becomes a target voltage; and a variation detection circuit 26 detecting voltage variation of the output voltage from the target voltage to a voltage lower than an overvoltage before the voltage detection circuit 25 detects the overvoltage of the output voltage, and supplying a detection signal Sdt to the switching control section. The switching control section 50 includes a latch circuit 59 latching the detection signal Sdt, stops the switching of the switching element Q1, and continues the stop state of the switching element Q1 on the basis of latched detection signal Sdt.

Description

本発明は、スイッチング電源および、当該スイッチング電源を備えた画像形成装置に関し、詳しくは、スイッチング電源のシャットダウンに係る技術に関する。 The present invention relates to a switching power supply and an image forming apparatus including the switching power supply, and more particularly to a technique related to shutdown of the switching power supply.

従来、スイッチング電源のシャットダウンに係る技術として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。その特許文献１においては、スイッチング電源のトランスの二次側出力で過電圧が発生した場合、過電圧が発生したことを検出してスイッチング電源をシャットダウンする技術が開示されている。 Conventionally, for example, a technique described in Patent Literature 1 is known as a technique related to shutdown of a switching power supply. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a technique for detecting the occurrence of an overvoltage and shutting down the switching power supply when an overvoltage occurs at the secondary output of the transformer of the switching power supply.

特開２００５−２０４４５８号公報JP 2005-204458 A

しかしながら、特許文献１のような構成において、過電圧発生時に電源がシャットダウンされると、電源を再起動するために、ユーザが何度も電源スイッチをオン／オフ、若しくはＡＣ電源コンセントの抜き差しを繰り返す虞がある。あるいは、二次側出力電圧を一次側にフィードバックして二次側出力電圧を所定値にフィードバック制御する構成においては、過電圧発生時にユーザが何かしなくても、フィードバック制御によって自動的にシャットダウンが繰り返される虞がある。これらの場合、過電圧発生時は、通常時と比べて電圧が高いこと等に起因してスイッチング電源での消費する電力量が多く、電源のオン／オフが繰り返されるたびに、多くの電力を消費する虞があった。また、過電圧が発生するためユーザにとって安全ではない。
本発明は、スイッチング電源のシャットダウン時における電力消費を抑制できる技術を提供するものである。 However, in the configuration as in Patent Document 1, if the power supply is shut down when an overvoltage occurs, the user may repeatedly turn on / off the power switch or repeatedly connect / disconnect the AC power outlet in order to restart the power supply. There is. Alternatively, in a configuration in which the secondary output voltage is fed back to the primary side and the secondary output voltage is feedback controlled to a predetermined value, the shutdown is automatically performed by the feedback control even if the user does not do anything when an overvoltage occurs. May be repeated. In these cases, when an overvoltage occurs, the amount of power consumed by the switching power supply is large due to the voltage being higher than normal, and a large amount of power is consumed each time the power is turned on / off repeatedly. There was a fear. Moreover, since an overvoltage occurs, it is not safe for the user.
The present invention provides a technique capable of suppressing power consumption when a switching power supply is shut down.

本明細書によって開示されるスイッチング電源は、トランスと、前記トランスの二次側に設けられ、前記トランスの出力電圧を検出し、検出結果をフィードバック信号として前記トランスの一次側にフィードバックする電圧検出回路と、前記トランスの一次コイルに接続されたスイッチング素子と、前記トランスの一次側に設けられ、前記フィードバック信号にしたがって、前記出力電圧が目標電圧となるように前記スイッチング素子のスイッチングを制御するスイッチング制御部と、前記トランスの二次側に設けられ、前記電圧検出回路が前記出力電圧の過電圧を検出する前において、前記出力電圧の、前記目標電圧から前記過電圧より低い電圧への電圧変動を検出し、検出信号を前記スイッチ制御部に供給する変動検出回路とを備え、前記スイッチング制御部は、前記検出信号をラッチするラッチ回路を含み、前記検出信号に応じて前記スイッチング素子のスイッチングを停止させるとともに、ラッチされた前記検出信号にしたがって前記スイッチング素子の停止状態を継続させる。
本構成によれば、出力電圧の過電圧が検出される前に、出力電圧の、過電圧より低い電圧への電圧変動を検出して、スイッチング素子のスイッチングを停止できる、すなわち、電源をシャットダウンできる。そのため、出力電圧の過電圧の検出時に電源がシャットダウンされる場合と比べ、スイッチング電源のシャットダウン時における電力消費を抑制できる。また、過電圧より低い電圧でシャットダウンできるため、ユーザに対して安全に電源をシャットダウンできる。 A switching power supply disclosed in this specification is provided on a secondary side of a transformer and a voltage detection circuit that detects an output voltage of the transformer and feeds back a detection result to a primary side of the transformer as a feedback signal. A switching element connected to a primary coil of the transformer, and a switching control provided on a primary side of the transformer for controlling switching of the switching element so that the output voltage becomes a target voltage according to the feedback signal And a voltage variation of the output voltage from the target voltage to a voltage lower than the overvoltage before the voltage detection circuit detects the overvoltage of the output voltage. And a fluctuation detection circuit for supplying a detection signal to the switch control unit. The switching control unit includes a latch circuit for latching the detection signal, the stops the switching of the switching element in response to the detection signal, to continue the stop state of the switching element in accordance with the latched said detection signal.
According to this configuration, the voltage fluctuation of the output voltage to a voltage lower than the overvoltage can be detected before the overvoltage of the output voltage is detected, and switching of the switching element can be stopped, that is, the power supply can be shut down. Therefore, compared with the case where the power supply is shut down when an overvoltage of the output voltage is detected, it is possible to suppress power consumption when the switching power supply is shut down. Moreover, since the power supply can be shut down at a voltage lower than the overvoltage, the power supply can be safely shut down for the user.

上記スイッチング電源において、前記電圧検出回路は、前記出力電圧を分圧して検出電圧を生成する二個の検出抵抗と、前記検出電圧と基準電圧との差に応じた電流を流すシャントレギュレータと、前記シャントレギュレータと直列接続された第１発光ダイオードと、第１フォトトランジスタとから構成される第１フォトカプラと、を含み、前記フィードバック信号を前記第１発光ダイオードの発光信号として生成し、前記変動検出回路は、前記第１フォトカプラと直列接続され、前記出力電圧を分圧して分圧電圧を生成する二個の分圧抵抗と、前記分圧電圧に基づいて、前記検出抵抗に起因した前記電圧変動を検出する第１検出回路と、前記分圧電圧に基づいて、前記第１発光ダイオードに起因した前記電圧変動を検出する第２検出回路とを含むようにしてもよい。
本構成によれば、電圧検出回路によって出力電圧の過電圧が検出される前に、検出抵抗に起因した電圧変動の検出、あるいは発光ダイオードに起因した電圧変動の検出が可能であり、それによってスイッチング電源をシャットダウンすることができる。 In the switching power supply, the voltage detection circuit includes two detection resistors that divide the output voltage to generate a detection voltage, a shunt regulator that supplies a current according to a difference between the detection voltage and a reference voltage, A first photocoupler including a first light emitting diode connected in series with a shunt regulator and a first phototransistor, and generating the feedback signal as a light emitting signal of the first light emitting diode, and detecting the fluctuation The circuit is connected in series with the first photocoupler, and divides the output voltage to generate a divided voltage, and the voltage caused by the detection resistor based on the divided voltage A first detection circuit for detecting a fluctuation; and a second detection circuit for detecting the voltage fluctuation caused by the first light emitting diode based on the divided voltage. It may include.
According to this configuration, it is possible to detect the voltage fluctuation caused by the detection resistor or the voltage fluctuation caused by the light emitting diode before the overvoltage of the output voltage is detected by the voltage detection circuit. Can be shut down.

上記スイッチング電源において、前記第１検出回路は、前記検出抵抗に起因した前記電圧変動によって前記出力電圧が上昇した際に、前記分圧電圧によって、オンする第１スイッチおよび第２スイッチ、並びにオフする第３スイッチと、前記第１スイッチのオンに伴って発光する第２発光ダイオードと、第２フォトトランジスタとから構成される第２フォトカプラと、を含み、前記検出信号を前記第２発光ダイオードの発光信号として生成し、前記第２検出回路は、前記第１発光ダイオードに起因した前記電圧変動によって前記出力電圧が上昇した際に、前記分圧電圧によって、オフする前記第１スイッチおよび前記第２スイッチ、並びにオンする前記第３スイッチと、前記第３スイッチのオンに伴って発光する前記第２発光ダイオードとを含み、前記検出信号を前記第２発光ダイオードの発光信号として生成するようにしてもよい。
本構成によれば、第１検出回路および第２検出回路を、第１〜第３スイッチを用いて好適に構成できる。 In the switching power supply, the first detection circuit turns on and off the first switch and the second switch that are turned on by the divided voltage when the output voltage rises due to the voltage fluctuation caused by the detection resistor. A second photocoupler including a third switch, a second light emitting diode that emits light when the first switch is turned on, and a second phototransistor, and the detection signal is transmitted to the second light emitting diode. The second detection circuit generates the light emission signal, and the second detection circuit is turned off by the divided voltage when the output voltage rises due to the voltage fluctuation caused by the first light emitting diode. A switch, the third switch to be turned on, and the second light emitting diode that emits light when the third switch is turned on. Look, the detection signal may be generated as a luminescent signal of the second light emitting diode.
According to this configuration, the first detection circuit and the second detection circuit can be preferably configured using the first to third switches.

また、上記スイッチング電源において、前記スイッチング制御部は、前記第１フォトトランジスタのコレクタに接続に接続されたフィードバックポートと、前記第２フォトトランジスタのコレクタに接続に接続された検出ポートと、を含み、前記第２フォトトランジスタのエミッタは、前記トランスの一次側のグランドに接続され、前記ラッチ回路は、前記検出ポートを介して入力される、グランドレベルの前記検出信号をラッチするようにしてもよい。
本構成によれば、フォトカプラを用いることによって、トランスの一次側と二次側が好適に絶縁される。また、ラッチ回路は、検出信号としてグランドレベル、すなわち、ゼロＶをラッチすればよく、ラッチ回路の構成を簡略化できる。 In the switching power supply, the switching control unit includes a feedback port connected to the collector of the first phototransistor and a detection port connected to the collector of the second phototransistor, The emitter of the second phototransistor may be connected to the ground on the primary side of the transformer, and the latch circuit may latch the detection signal at the ground level input via the detection port.
According to this configuration, the primary side and the secondary side of the transformer are preferably insulated by using the photocoupler. The latch circuit only needs to latch the ground level, that is, zero V as the detection signal, and the configuration of the latch circuit can be simplified.

また、上記スイッチング電源において、前記スイッチング制御部は、前記ラッチ回路が前記検出信号をラッチした後において当該スイッチング電源への交流電力の供給が開始された際に、前記ラッチ回路をリセットして、前記スイッチング素子のスイッチングを開始させる起動回路を含むようにしてもよい。
本構成によれば、電圧変動に起因してスイッチング電源がシャットダウンされた後において電源が再投入された際に、スイッチング電源を起動させることによって、シャットダウンに係る情報をユーザに報知することができる。それによって、無用な電源スイッチをオン／オフ等を防止できる。 In the switching power supply, the switching control unit resets the latch circuit when the supply of AC power to the switching power supply is started after the latch circuit latches the detection signal. An activation circuit that starts switching of the switching element may be included.
According to this configuration, when the power supply is turned on again after the switching power supply is shut down due to voltage fluctuation, the user can be notified of the information related to the shutdown by starting the switching power supply. As a result, it is possible to prevent unnecessary power switches from being turned on / off.

また、本明細書によって開示される画像形成装置は、上記のいずれかに記載のスイッチング電源と、前記スイッチング電源から供給される前記出力電圧を利用して画像を形成する画像形成部とを備える。
本構成によれば、スイッチング電源を備えた画像形成装置において、スイッチング電源のシャットダウン時における電力消費を抑制でき、ひいては、画像形成装置の電力消費量を低減できる。 An image forming apparatus disclosed in the present specification includes any of the switching power supplies described above and an image forming unit that forms an image using the output voltage supplied from the switching power supply.
According to this configuration, in an image forming apparatus provided with a switching power supply, it is possible to suppress power consumption when the switching power supply is shut down, and thus reduce power consumption of the image forming apparatus.

本発明のスイッチング電源によれば、出力電圧の過電圧が検出される前に、スイッチング素子のスイッチングを停止し、電源をシャットダウンできる。そのため、出力電圧の過電圧の検出時に電源がシャットダウンされる場合と比べ、スイッチング電源のシャットダウン時における電力消費を抑制できる。また、安全に電源をシャットダウンできる。 According to the switching power supply of the present invention, the switching of the switching element can be stopped and the power supply can be shut down before the overvoltage of the output voltage is detected. Therefore, compared with the case where the power supply is shut down when an overvoltage of the output voltage is detected, it is possible to suppress power consumption when the switching power supply is shut down. Moreover, the power supply can be shut down safely.

本発明の一実施形態に係るプリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図1 is a block diagram schematically showing an electrical configuration of a printer according to an embodiment of the present invention. スイッチング電源を含む電源装置の回路図Circuit diagram of power supply including switching power supply スイッチング電源に含まれる制御ＩＣのブロック図Block diagram of control IC included in switching power supply

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を、図１から図３を参照して説明する。 <Embodiment>
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

１．プリンタの説明
図１はプリンタ（本発明の「画像形成装置」の一例）１の電気的構成を示すブロック図である。プリンタ１は、印刷部（本発明の「画像形成部」の一例）２と、通信部３ａと、画像メモリ３ｂと、電源装置１０とを備えている。電源装置１０はプリンタ１の電源となるものであり、印刷部２、通信部３ａ、画像メモリ３ｂ、表示装置４、および制御装置８０に対して電力を供給する。なお、画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、コピー機、スキャナー、およびＦＡＸ機能等を備えた複合機であってもよい。 1. Description of Printer FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a printer (an example of an “image forming apparatus” of the present invention) 1. The printer 1 includes a printing unit (an example of the “image forming unit” in the present invention) 2, a communication unit 3 a, an image memory 3 b, and a power supply device 10. The power supply device 10 serves as a power supply for the printer 1 and supplies power to the printing unit 2, the communication unit 3 a, the image memory 3 b, the display device 4, and the control device 80. Note that the image forming apparatus is not limited to a printer, and may be, for example, a copier, a scanner, and a multifunction machine having a FAX function.

印刷部２は、感光ドラム２ａ、感光ドラム２ａの表面を帯電させる帯電プロセスを実行する帯電器２ｂ、感光ドラム２ａの表面に静電潜像を形成する露光プロセスを実行する露光装置２ｃ、感光ドラム２ａの表面に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像プロセスを実行する現像器２ｄ、記録媒体に現像剤像を転写する転写プロセスを実行する転写器２ｅ、記録媒体上に転写された現像剤像を定着させる定着プロセスを実行する定着器２ｆ等から構成されている。 The printing unit 2 includes a photosensitive drum 2a, a charger 2b that performs a charging process for charging the surface of the photosensitive drum 2a, an exposure device 2c that performs an exposure process for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 2a, and a photosensitive drum. A developer 2d that executes a development process for forming a developer image by attaching a developer to the electrostatic latent image formed on the surface of 2a, and a transfer device 2e that executes a transfer process for transferring the developer image to a recording medium. And a fixing device 2f for executing a fixing process for fixing the developer image transferred onto the recording medium.

印刷部２は、電源装置１０のスイッチング電源２０から供給される出力電圧を利用して、帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセス、転写プロセス、定着プロセスを実行して、記録媒体上に印刷データに基づいた画像を形成する印刷処理を実行する。通信部３ａはＰＣ等の情報端末装置との間で通信を行い、情報端末装置から印刷指示や印刷データを受信する機能を担う。画像メモリ３ｂは、情報端末装置から受信した印刷データを一時記憶する。 The printing unit 2 executes an electrification process, an exposure process, a development process, a transfer process, and a fixing process by using an output voltage supplied from the switching power supply 20 of the power supply device 10 and is based on print data on a recording medium. Print processing for forming a printed image. The communication unit 3a performs communication with an information terminal device such as a PC, and has a function of receiving a print instruction and print data from the information terminal device. The image memory 3b temporarily stores print data received from the information terminal device.

上記プリンタ１は、通信部３ａが情報端末装置から印刷指示を受けて印刷データを受信すると、制御装置８０が、印刷部２に帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセス、転写プロセス、定着プロセスからなる印刷処理を実行させることで、記録媒体に印刷データを印刷させる。なお、印刷部２の動作電圧は２４Ｖであるのに対して、通信部３ａ、画像メモリ３ｂ及び制御装置８０の動作電圧は３．３Ｖである。 In the printer 1, when the communication unit 3a receives a print instruction from the information terminal device and receives print data, the control device 80 causes the printing unit 2 to perform printing including a charging process, an exposure process, a development process, a transfer process, and a fixing process. By executing the process, the print data is printed on the recording medium. The operating voltage of the printing unit 2 is 24V, whereas the operating voltages of the communication unit 3a, the image memory 3b, and the control device 80 are 3.3V.

２．電源装置の説明
電源装置１０は、図２に示されるように、スイッチング電源２０、ＤＣ−ＤＣコンバータ３５、およびＤＣ−ＤＣコンバータ４５を含む。 2. Description of Power Supply Device The power supply device 10 includes a switching power supply 20, a DC-DC converter 35, and a DC-DC converter 45 as shown in FIG.

スイッチング電源２０は、整流平滑回路２１、電圧発生回路２２、トランス２３、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１、整流平滑回路２４、電圧検出回路２５、変動検出回路２６、および制御ＩＣ５０を備える。なお、電界効果トランジスタＱ１が本発明の「スイッチング素子」の一例であり、制御ＩＣ５０が、本発明の「スイッチ制御部」の一例である。 The switching power supply 20 includes a rectifying and smoothing circuit 21, a voltage generating circuit 22, a transformer 23, a field effect transistor (FET) Q1, a rectifying and smoothing circuit 24, a voltage detecting circuit 25, a fluctuation detecting circuit 26, and a control IC 50. The field effect transistor Q1 is an example of the “switching element” in the present invention, and the control IC 50 is an example of the “switch control unit” in the present invention.

整流平滑回路２１は、いわゆるコンデンサインプット型であり、ＡＣ電源１５の交流電圧（２２０Ｖ）を整流するブリッジダイオードＤ１と、整流後の電圧を平滑化するコンデンサＣ１とから構成されている。そして、整流平滑回路２１の出力側には、トランス２３が設けられていて、交流電圧を整流平滑化した入力電圧Ｖｉｎ（約ＤＣ３２２Ｖ）が、入力ラインＬｉｎを通じてトランス２３の一次コイルＮ１に印加される。 The rectifying / smoothing circuit 21 is a so-called capacitor input type, and includes a bridge diode D1 that rectifies the AC voltage (220V) of the AC power supply 15 and a capacitor C1 that smoothes the rectified voltage. A transformer 23 is provided on the output side of the rectifying and smoothing circuit 21, and an input voltage Vin (about DC 322V) obtained by rectifying and smoothing an AC voltage is applied to the primary coil N1 of the transformer 23 through the input line Lin. .

電界効果トランジスタＱ１はＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴであり、ドレインＤを一次コイルＮ１に接続すると共に、ソースＳを接地している。そして、電界効果トランジスタＱ１は、制御ＩＣ５０からゲートＧにオンオフ信号（ＰＷＭ信号）が与えられることにより、オンオフ動作する。これにより、トランス２３の一次側が発振して、トランス２３の二次コイルＮ２に電圧を誘起させる。 The field effect transistor Q1 is an N-channel MOSFET, and the drain D is connected to the primary coil N1 and the source S is grounded. The field effect transistor Q1 is turned on / off when an ON / OFF signal (PWM signal) is supplied from the control IC 50 to the gate G. As a result, the primary side of the transformer 23 oscillates, and a voltage is induced in the secondary coil N2 of the transformer 23.

また、トランス２３の一次側には電圧発生回路２２が設けられている。電圧発生回路２２は、トランス２３の一次側に設けられた補助コイルＮ３に誘起される電圧を、ダイオードＤ２とコンデンサＣ２により整流平滑化するものである。電圧発生回路２２は、スイッチング電源２０の起動後の、制御ＩＣ５０の電源（概ねＤＣ２０Ｖ）となる。 A voltage generation circuit 22 is provided on the primary side of the transformer 23. The voltage generation circuit 22 rectifies and smoothes the voltage induced in the auxiliary coil N3 provided on the primary side of the transformer 23 by the diode D2 and the capacitor C2. The voltage generation circuit 22 becomes a power supply (generally DC 20 V) of the control IC 50 after the switching power supply 20 is started.

整流平滑回路２４はトランス２３の二次側に設けられていて、ダイオードＤ３とコンデンサＣ３とからなる。整流平滑回路２４はトランス２３の二次コイルＮ２に誘起された電圧を整流平滑化する。これにより、スイッチング電源２０は、出力ラインＬｏ１を通じてＤＣ２４Ｖの電圧を出力する。 The rectifying / smoothing circuit 24 is provided on the secondary side of the transformer 23 and includes a diode D3 and a capacitor C3. The rectifying / smoothing circuit 24 rectifies and smoothes the voltage induced in the secondary coil N2 of the transformer 23. Thereby, the switching power supply 20 outputs a voltage of 24V DC through the output line Lo1.

そして、出力ラインＬｏ１は、図２に示すように分岐点Ｊ１にて３分岐していて、分岐した各ラインにはそれぞれＤＣ−ＤＣコンバータ３５、４５が設けられている。ＤＣ−ＤＣコンバータ３５は、スイッチング電源２０の出力電圧Ｖｏ１（ＤＣ２４Ｖ）を５Ｖに降圧して出力ラインＬｏ２より出力する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ４５は、スイッチング電源２０の出力電圧Ｖｏ１を３．３Ｖに降圧して出力ラインＬｏ３より出力する。このように、本電源装置１０は、ＤＣ２４Ｖ／５Ｖ／３．３Ｖの３出力となっている。 The output line Lo1 is branched into three at a branch point J1 as shown in FIG. 2, and DC-DC converters 35 and 45 are provided in the branched lines, respectively. The DC-DC converter 35 steps down the output voltage Vo1 (DC24V) of the switching power supply 20 to 5V and outputs it from the output line Lo2. The DC-DC converter 45 steps down the output voltage Vo1 of the switching power supply 20 to 3.3V and outputs it from the output line Lo3. Thus, this power supply device 10 has three outputs of DC 24V / 5V / 3.3V.

また、整流平滑回路２４と出力ラインの分岐点Ｊ１の間には、電圧検出回路２５が設けられている。電圧検出回路２５は、スイッチング電源２０の出力電圧Ｖｏ１（ＤＣ２４Ｖ）のレベルを検出し、検出結果をフィードバック信号Ｓｆｂとしてトランス２３の一次側にフィードバックする。電圧検出回路２５は、二個の検出抵抗Ｒ１、Ｒ２、シャントレギュレータＳＲ、および第１フォトカプラＰＣ１を含む。 A voltage detection circuit 25 is provided between the rectifying / smoothing circuit 24 and the branch point J1 of the output line. The voltage detection circuit 25 detects the level of the output voltage Vo1 (DC24V) of the switching power supply 20, and feeds back the detection result to the primary side of the transformer 23 as a feedback signal Sfb. The voltage detection circuit 25 includes two detection resistors R1, R2, a shunt regulator SR, and a first photocoupler PC1.

検出抵抗Ｒ１、Ｒ２は、出力電圧Ｖｏ１を分圧して検出電圧Ｖｄｔを生成する。シャントレギュレータＳＲは、検出電圧Ｖｄｔと、シャントレギュレータＳＲ内の基準電圧との差に応じた電流を流す。第１フォトカプラＰＣ１は、シャントレギュレータＳＲと直列接続された第１発光ダイオードＬＥＤ１と、制御ＩＣ５０のフィードバックポートに接続された第１フォトトランジスタＰＴ１とから構成される。シャントレギュレータＳＲにより、第１発光ダイオードＬＥＤ１に電流が流れ、第１発光ダイオードＬＥＤ１は、基準電圧と検出電圧Ｖｄｔとのレベル差に応じた光量の光信号を出力する。発光ダイオードＬＥＤ１の光信号、すなわち、フィードバック信号Ｓｆｂは、フォトトランジスタＰＴ１にて電気信号に戻され、制御ＩＣ５０のフィードバックポートＦＢに入力（フィードバック）される。このように、電圧検出回路２５は、フィードバック信号Ｓｆｂを第１発光ダイオードの発光信号として生成する。なお、出力電圧Ｖｏ１のフィードバック制御中に、電圧検出回路２５を介して出力電圧Ｖｏ１が過電圧Ｖｓｄに達したことが検出された場合、制御ＩＣ５０はスイッチング電源２０をシャットダウンさせる。 The detection resistors R1 and R2 divide the output voltage Vo1 to generate a detection voltage Vdt. The shunt regulator SR flows a current corresponding to the difference between the detection voltage Vdt and the reference voltage in the shunt regulator SR. The first photocoupler PC1 includes a first light emitting diode LED1 connected in series with the shunt regulator SR, and a first phototransistor PT1 connected to the feedback port of the control IC 50. The shunt regulator SR causes a current to flow through the first light emitting diode LED1, and the first light emitting diode LED1 outputs an optical signal having a light amount corresponding to the level difference between the reference voltage and the detection voltage Vdt. The optical signal of the light emitting diode LED1, that is, the feedback signal Sfb is returned to an electrical signal by the phototransistor PT1 and input (feedback) to the feedback port FB of the control IC 50. Thus, the voltage detection circuit 25 generates the feedback signal Sfb as the light emission signal of the first light emitting diode. If it is detected that the output voltage Vo1 has reached the overvoltage Vsd through the voltage detection circuit 25 during feedback control of the output voltage Vo1, the control IC 50 shuts down the switching power supply 20.

また、整流平滑回路２４と電圧検出回路２５との間には、変動検出回路２６が設けられている。変動検出回路２６は、電圧検出回路２６が出力電圧Ｖｏ１の過電圧を検出する前において、出力電圧Ｖｏ１の、目標電圧Ｖｔｇから過電圧より低い電圧への電圧変動を検出する。その検出に応じて検出信号Ｓｄｔを生成し、検出信号Ｓｄｔを制御ＩＣ５０に供給する。 Further, a fluctuation detecting circuit 26 is provided between the rectifying / smoothing circuit 24 and the voltage detecting circuit 25. The fluctuation detection circuit 26 detects a voltage fluctuation of the output voltage Vo1 from the target voltage Vtg to a voltage lower than the overvoltage before the voltage detection circuit 26 detects the overvoltage of the output voltage Vo1. In response to the detection, a detection signal Sdt is generated, and the detection signal Sdt is supplied to the control IC 50.

変動検出回路２６は、図２に示されるように、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、および第２フォトカプラＰＣ２を含む。 As shown in FIG. 2, the fluctuation detection circuit 26 includes resistors R3, R4, R5, R6, R7, R8, transistors Q2, Q3, Q4, and a second photocoupler PC2.

抵抗Ｒ３、Ｒ４は、第１フォトカプラＰＣ１、詳しくは、第１フォトカプラＰＣ１の第１発光ダイオードＬＥＤ１と直列接続され、出力電圧Ｖｏ１を分圧して分圧電圧Ｖｄｖを生成する。抵抗Ｒ５は、抵抗Ｒ４と第１フォトカプラＰＣ１の第１発光ダイオードＬＥＤ１との間に接続され、第１発光ダイオードＬＥＤ１に流れる電流を調整するとともに、分圧電圧Ｖｄｖを調整する。 The resistors R3 and R4 are connected in series with the first photocoupler PC1, more specifically, the first light emitting diode LED1 of the first photocoupler PC1, and divide the output voltage Vo1 to generate a divided voltage Vdv. The resistor R5 is connected between the resistor R4 and the first light emitting diode LED1 of the first photocoupler PC1, and adjusts the current flowing through the first light emitting diode LED1 and adjusts the divided voltage Vdv.

トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４は、ＰＮＰトランジスタによって構成される。トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との接続点Ｐ２に接続され、トランジスタＱ２のコレクタは、抵抗Ｒ４と第２フォトカプラＰＣ２の第２発光ダイオードＬＥＤ２との接続点Ｐ４に接続され、トランジスタＱ２のエミッタは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点Ｐ１に接続される。 Transistors Q2, Q3, and Q4 are formed of PNP transistors. The base of the transistor Q2 is connected to the connection point P2 between the resistors R4 and R5, and the collector of the transistor Q2 is connected to the connection point P4 between the resistor R4 and the second light emitting diode LED2 of the second photocoupler PC2. The emitter of Q2 is connected to a connection point P1 between the resistors R1 and R2.

トランジスタＱ３のベースは、トランジスタＱ２のエミッタおよび接続点Ｐ１に接続され、トランジスタＱ３のコレクタは、抵抗Ｒ６およびトランジスタＱ４のベースに接続され、トランジスタＱ３のエミッタは、出力ラインＬｏ１に接続される。 The base of the transistor Q3 is connected to the emitter of the transistor Q2 and the connection point P1, the collector of the transistor Q3 is connected to the resistor R6 and the base of the transistor Q4, and the emitter of the transistor Q3 is connected to the output line Lo1.

トランジスタＱ４のベースは、トランジスタＱ３のコレクタと抵抗Ｒ６との接続点Ｐ３に接続され、トランジスタＱ４のコレクタは抵抗Ｒ８に接続され、トランジスタＱ４のエミッタは、出力ラインＬｏ１に接続される。ここで、トランジスタＱ２は、「第１スイッチ」の一例であり、トランジスタＱ３は、「第２スイッチ」の一例であり、トランジスタＱ４は、「第３スイッチ」の一例である。なお、各スイッチはＰＮＰトランジスタに限られない。例えば、ＮＰＮトランジスタであってもよいし、あるいは電界効果トランジスタであってもよい。また、半導体スイッチにも限られない The base of the transistor Q4 is connected to a connection point P3 between the collector of the transistor Q3 and the resistor R6, the collector of the transistor Q4 is connected to the resistor R8, and the emitter of the transistor Q4 is connected to the output line Lo1. Here, the transistor Q2 is an example of a “first switch”, the transistor Q3 is an example of a “second switch”, and the transistor Q4 is an example of a “third switch”. Each switch is not limited to a PNP transistor. For example, an NPN transistor or a field effect transistor may be used. It is not limited to semiconductor switches

抵抗Ｒ６はトランジスタＱ３のコレクタとグランドラインＬｇとの間に接続され、抵抗Ｒ７は出力ラインＬｏ１とトランジスタＱ４のベースとの間に接続され、抵抗Ｒ８はトランジスタＱ４のコレクタと第２フォトカプラＰＣ２の第２発光ダイオードＬＥＤ２との間に接続される。抵抗Ｒ６および抵抗Ｒ７は、トランジスタＱ３がオフ時に、トランジスタＱ４のベースバイアスを生成する。抵抗Ｒ８は、トランジスタＱ４がオン時に第２発光ダイオードＬＥＤ２に流れる電流を制限する。 The resistor R6 is connected between the collector of the transistor Q3 and the ground line Lg, the resistor R7 is connected between the output line Lo1 and the base of the transistor Q4, and the resistor R8 is connected to the collector of the transistor Q4 and the second photocoupler PC2. It is connected between the second light emitting diode LED2. Resistor R6 and resistor R7 generate the base bias of transistor Q4 when transistor Q3 is off. The resistor R8 limits the current flowing through the second light emitting diode LED2 when the transistor Q4 is on.

また、制御ＩＣ５０は、図２に示されるように、電圧発生回路２２に接続される電源ポートＶＣＣ、ツェナーダイオードＤ４を介して入力ラインＬｉｎに接続される高電圧入力ポートＶＨ、フィードバック信号Ｓｆｂが入力されるフィードバックポートＦＢと、オンオフ信号（ＰＷＭ信号）を出力する出力ポートＯＵＴ、制御装置８０から出力される制御パルス信号Ｓｒが入力される制御入力ポートＥＮ／ＤＩＳＥ、および検出信号Ｓｄｔが入力される検出ポートＤＴの５つのポートを備えている。 Further, as shown in FIG. 2, the control IC 50 receives a power supply port VCC connected to the voltage generation circuit 22, a high voltage input port VH connected to the input line Lin via the Zener diode D4, and a feedback signal Sfb. Feedback port FB, an output port OUT that outputs an on / off signal (PWM signal), a control input port EN / DISE that receives a control pulse signal Sr that is output from the control device 80, and a detection signal Sdt. There are five detection ports DT.

図３を参照して、制御ＩＣ５０の各回路を説明する。制御ＩＣ５０は、起動時電源回路５１、発振制御回路５２、起動回路５３、内部電源回路５４、ソフトスタート回路５５、ＶＣＣ検出回路５６、ドライバ回路５７、比較演算回路５８、および検出ラッチ回路５９等を含む。 Each circuit of the control IC 50 will be described with reference to FIG. The control IC 50 includes a startup power supply circuit 51, an oscillation control circuit 52, a startup circuit 53, an internal power supply circuit 54, a soft start circuit 55, a VCC detection circuit 56, a driver circuit 57, a comparison operation circuit 58, a detection latch circuit 59, and the like. Including.

起動時電源回路５１は、スイッチング電源２０の起動時に、発振制御回路５２および検出ラッチ回路５９の電源となる。起動時電源回路５１は、起動回路５３と共に高電圧入力ポートＶＨに接続され、高電圧入力ポートＶＨから入力される電圧を降圧して電源電圧ＤＣ５Ｖを生成する。 The startup power circuit 51 serves as a power source for the oscillation control circuit 52 and the detection latch circuit 59 when the switching power supply 20 is started. The start-up power supply circuit 51 is connected to the high voltage input port VH together with the start circuit 53, and steps down the voltage input from the high voltage input port VH to generate the power supply voltage DC5V.

発振制御回路５２は、トランス２３の発振中に、制御装置８０から制御入力ポートＥＮ／ＤＩＳＥに対して所定の制御信号が入力されることを条件として、内部電源回路５４を遮断あるいは動作状態とするものである。なお、遮断とは、電圧発生回路２２から内部電源回路５４への電力供給を断って内部電源回路５４を停止させることを意味している。そして、内部電源回路５４の遮断により、各回路５３、５５、５６、５７、５８に対する電力供給が断たれて、ドライバ回路５７が出力を停止することから、トランス２３の発振が停止する。 The oscillation control circuit 52 shuts off or puts the internal power supply circuit 54 into an operating state on condition that a predetermined control signal is input from the control device 80 to the control input port EN / DISE while the transformer 23 is oscillating. Is. The interruption means that the power supply from the voltage generation circuit 22 to the internal power supply circuit 54 is cut off and the internal power supply circuit 54 is stopped. Then, the power supply to each of the circuits 53, 55, 56, 57, 58 is cut off by the interruption of the internal power supply circuit 54, and the driver circuit 57 stops the output, so that the oscillation of the transformer 23 stops.

また、発振制御回路５２は、内部電源回路５４が遮断されている時（出力停止モード中）に、制御入力ポートＥＮに制御信号が入力されることを条件として、起動回路５３に再起動信号を出力して起動回路５３を再起動させる。 The oscillation control circuit 52 sends a restart signal to the start circuit 53 on condition that the control signal is input to the control input port EN when the internal power supply circuit 54 is shut off (in the output stop mode). The start circuit 53 is restarted by outputting.

すなわち、本実施形態では、スイッチング電源２０は、制御装置８０によって、制御ＩＣ５０のＥＮ／ＤＩＳＥポートを介して、スイッチング電源２０が、プリンタ１の通常モードと省電力モードに応じて、トランス２３を発振させる出力モードとトランス２３の発振を停止さえる出力停止モードを切替えられる機能を有する。 That is, in this embodiment, the switching power supply 20 oscillates the transformer 23 by the control device 80 via the EN / DISE port of the control IC 50 according to the normal mode and the power saving mode of the printer 1. The output mode to be switched and the output stop mode for stopping the oscillation of the transformer 23 can be switched.

起動回路５３は、スイッチング電源２０の起動時に、高電圧入力ポートＶＨに印加される入力電圧を降圧して内部電源回路５４に与えるものである。また、起動回路５３は、検出ラッチ回路５９が検出信号Ｓｄｔをラッチした後においてスイッチング電源２０の起動された際に、すなわち、スイッチング電源２０への交流電力の供給が開始された際に、検出ラッチ回路５９をリセットするリセット信号Ｒｓｔを生成し、リセット信号を検出ラッチ回路５９に供給する。検出ラッチ回路５９は、リセット信号Ｒｓｔによって、ラッチ状態が解除され、それによってドライバ回路５７を制御してスイッチング素子Ｑ１のスイッチングを開始させる。 The activation circuit 53 steps down the input voltage applied to the high voltage input port VH when the switching power supply 20 is activated, and supplies the voltage to the internal power supply circuit 54. The activation circuit 53 detects the detection latch when the switching power supply 20 is activated after the detection latch circuit 59 latches the detection signal Sdt, that is, when the supply of AC power to the switching power supply 20 is started. A reset signal Rst for resetting the circuit 59 is generated, and the reset signal is supplied to the detection latch circuit 59. The detection latch circuit 59 is released from the latch state by the reset signal Rst, thereby controlling the driver circuit 57 to start switching of the switching element Q1.

内部電源回路５４は、起動時電源回路５１、発振制御回路５２および検出ラッチ回路５９を除くそれ以外の回路５３、５５、５６、５７、５８に電力を供給するものである。内部電源回路５４は起動直後、電源ポートＶＣＣの電圧が所定のレベルまで上昇するまでは起動回路５３から電力供給されて電源電圧５Ｖを生成して各回路に電力を供給する。一方、電源ポートＶＣＣが所定のレベルに達した以降は、電圧発生回路２２から電力供給されて電源電圧５Ｖを生成して各回路５３、５５、５６、５７、５８に電力を供給する。 The internal power supply circuit 54 supplies power to the other circuits 53, 55, 56, 57, and 58 except for the startup power supply circuit 51, the oscillation control circuit 52, and the detection latch circuit 59. Immediately after startup, the internal power supply circuit 54 is supplied with power from the startup circuit 53 until the voltage of the power supply port VCC rises to a predetermined level, generates a power supply voltage of 5 V, and supplies power to each circuit. On the other hand, after the power supply port VCC reaches a predetermined level, power is supplied from the voltage generation circuit 22 to generate a power supply voltage of 5V and supply power to the circuits 53, 55, 56, 57, and 58.

ソフトスタート回路５５は、ドライバ回路５７を通じて電界効果トランジスタＱ１のゲートＧに印加するオンオフ信号（ＰＷＭ信号）のデューティ比を段階的に高くすることにより、起動時において、スイッチング電源２０の出力をゆっくり上昇させる機能を果たす。 The soft start circuit 55 gradually increases the output of the switching power supply 20 at startup by gradually increasing the duty ratio of the on / off signal (PWM signal) applied to the gate G of the field effect transistor Q1 through the driver circuit 57. Fulfills the function of

ドライバ回路５７は、電界効果トランジスタＱ１のゲートＧに対してオンオフ信号（ＰＷＭ信号）を出力することにより電界効果トランジスタＱ１をスイッチング制御する。なお、ＰＷＭ信号のＰＷＭ値は、フィードバックポートＦＢに入力されたフィードバック信号に基づいて決定されたＰＷＭ値である。発振回路５７ａは、一定周波数の三角波を発振し、三角波をドライバ回路５７に供給する。 The driver circuit 57 performs switching control of the field effect transistor Q1 by outputting an on / off signal (PWM signal) to the gate G of the field effect transistor Q1. The PWM value of the PWM signal is a PWM value determined based on the feedback signal input to the feedback port FB. The oscillation circuit 57 a oscillates a triangular wave with a constant frequency and supplies the triangular wave to the driver circuit 57.

比較演算回路５８は、フィードバック信号Ｓｆｂの信号レベルと基準電圧のレベルを比較する演算を行い、演算結果に応じて、フィードバック信号Ｓｆｂをドライバ回路５７へ出力する。 The comparison operation circuit 58 performs an operation for comparing the signal level of the feedback signal Sfb and the level of the reference voltage, and outputs the feedback signal Sfb to the driver circuit 57 according to the operation result.

検出ラッチ回路５９は、検出ポートＤＴを介して入力される検出信号Ｓｄｔをラッチする。そして、検出信号Ｓｄｔに応じて電界効果トランジスタＱ１のスイッチングを停止させるとともに、ラッチされた検出信号Ｓｄｔにしたがって電界効果トランジスタＱ１の停止状態を継続させる
３．電圧変動検出動作
次に、上記のように構成された変動検出回路２６および制御ＩＣ５０によって行われる電圧変動検出動作について説明する。 The detection latch circuit 59 latches the detection signal Sdt input through the detection port DT. Then, the switching of the field effect transistor Q1 is stopped according to the detection signal Sdt, and the stopped state of the field effect transistor Q1 is continued according to the latched detection signal Sdt. Voltage Fluctuation Detection Operation Next, a voltage variation detection operation performed by the fluctuation detection circuit 26 and the control IC 50 configured as described above will be described.

３−１．検出抵抗に起因した電圧変動の検出
まず、検出抵抗Ｒ１およびＲ２に起因した電圧変動の検出について説明する。例えば、検出抵抗Ｒ１が断線したとすると、検出電圧Ｖｄｔが、ほぼグランド電圧である０Ｖまで減少する。それに応じてシャントレギュレータＳＲは、第１発光ダイオードＬＥＤ１の電流値を増加させるように動作する。それに伴って、制御ＩＣ５０は、目標電圧から出力電圧Ｖｏ１を増加させるように、電界効果トランジスタＱ１をスイッチング制御する。このとき、制御ＩＣ５０は、最初のフィードバック信号Ｓｆｂによって、いきなりスイッチング電源２０をシャットダウンさせる制御は行わない。すなわち、制御ＩＣ５０は、目標電圧Ｖｔｇからシャットダウンさせる過電圧Ｖｓｄより低い電圧へ、所定の電圧増加ステップで出力電圧Ｖｏ１を増加させるように、電界効果トランジスタＱ１をスイッチング制御する。 3-1. Detection of Voltage Fluctuation Due to Detection Resistance First, detection of voltage fluctuation due to detection resistances R1 and R2 will be described. For example, if the detection resistor R1 is disconnected, the detection voltage Vdt is reduced to 0 V, which is almost the ground voltage. Accordingly, the shunt regulator SR operates to increase the current value of the first light emitting diode LED1. Accordingly, the control IC 50 performs switching control of the field effect transistor Q1 so that the output voltage Vo1 is increased from the target voltage. At this time, the control IC 50 does not perform control for suddenly shutting down the switching power supply 20 by the first feedback signal Sfb. That is, the control IC 50 performs switching control of the field effect transistor Q1 so as to increase the output voltage Vo1 in a predetermined voltage increase step from the target voltage Vtg to a voltage lower than the overvoltage Vsd to be shut down.

このフィードバック制御に伴って出力電圧Ｖｏ１が増加し、接続点Ｐ１の電圧、すなわち、分圧電圧Ｖｄｖが増加する。言い換えれば、抵抗Ｒ４による電圧降下が増加する。そして、フィードバック制御中にトランジスタＱ２のエミッタ−ベース間電圧がオン電圧に達すると、トランジスタＱ２がオンする。ここで、抵抗Ｒ４の値は、出力電圧Ｖｏ１が過電圧Ｖｓｄに達する前に、トランジスタＱ２のエミッタ−ベース間電圧がオン電圧に達する値に設定されている。 With this feedback control, the output voltage Vo1 increases, and the voltage at the connection point P1, that is, the divided voltage Vdv increases. In other words, the voltage drop due to the resistor R4 increases. When the emitter-base voltage of the transistor Q2 reaches the on voltage during feedback control, the transistor Q2 is turned on. Here, the value of the resistor R4 is set to a value at which the emitter-base voltage of the transistor Q2 reaches the on-voltage before the output voltage Vo1 reaches the overvoltage Vsd.

このとき、抵抗Ｒ３およびトランジスタＱ２を介して、第２発光ダイオードＬＥＤ２を電流が流れ、第２発光ダイオードＬＥＤ２が発光する。これに伴って、第２フォトトランジスタＰＴ２がオンし、検出信号Ｓｄは、ゼロＶとなる。すなわち、ゼロＶの検出信号Ｓｄｔが制御ＩＣ５０の検出ポートＤＴに供給される。この場合、検出ラッチ回路５９は、検出信号Ｓｄｔとしてグランドレベル、すなわち、ゼロＶをラッチすればよく、検出ラッチ回路５９の構成を簡略化できる。 At this time, a current flows through the second light emitting diode LED2 via the resistor R3 and the transistor Q2, and the second light emitting diode LED2 emits light. Along with this, the second phototransistor PT2 is turned on, and the detection signal Sd becomes zero V. That is, the detection signal Sdt of zero V is supplied to the detection port DT of the control IC 50. In this case, the detection latch circuit 59 only needs to latch the ground level, that is, zero V as the detection signal Sdt, and the configuration of the detection latch circuit 59 can be simplified.

それに伴って、検出ラッチ回路５９は検出信号Ｓｄｔをラッチする。また、検出ラッチ回路５９は、検出信号Ｓｄｔに応じて、ドライバ回路５７を制御して、電界効果トランジスタＱ１のスイッチングを停止させるとともに、ラッチされた検出信号Ｓｄｔにしたがって電界効果トランジスタＱ１の停止状態を継続させる。 Accordingly, the detection latch circuit 59 latches the detection signal Sdt. The detection latch circuit 59 controls the driver circuit 57 according to the detection signal Sdt to stop the switching of the field effect transistor Q1, and changes the stop state of the field effect transistor Q1 according to the latched detection signal Sdt. Let it continue.

なお、このとき、出力電圧Ｖｏ１の増加に伴って抵抗Ｒ３による電圧降下も増加するため、トランジスタＱ３もオンする。トランジスタＱ３がオンすることによって接続点Ｐ３の電圧は出力電圧Ｖｏ１と等しくなるため、トランジスタＱ４はオフ状態となる。 At this time, as the output voltage Vo1 increases, the voltage drop due to the resistor R3 also increases, so that the transistor Q3 is also turned on. Since the voltage at the connection point P3 becomes equal to the output voltage Vo1 by turning on the transistor Q3, the transistor Q4 is turned off.

このように、本実施形態では、例えば、検出抵抗Ｒ１が断線した場合、第１フォトカプラＰＣ１を介したフィードバック制御によってスイッチング電源２０がシャットダウンされる前に、変動検出回路２６によってスイッチング電源２０がシャットダウンされ、そのシャットダウン状態が検出ラッチ回路５９によって継続される。このようにシャットダウン状態が継続されることによって、スイッチング電源２０された場合、電源２０を再起動するために、ユーザが何度も電源スイッチをオン／オフ、若しくはＡＣ電源コンセントの抜き差しを繰り返す場合であっても、電源２０は再起動されない。あるいは出力電圧Ｖｏ１をフィードバック制御する構成においても、過電圧発生時にユーザが何かしなくても、フィードバック制御によって自動的にシャットダウンが繰り返されることもない。それによって、スイッチング電源２０のシャットダウン時における電力消費を抑制できる
ここで、検出抵抗Ｒ１に起因した電圧変動によって出力電圧Ｖｏ１が上昇した際に、分圧電圧Ｖｄｖによって、オンするトランジスタＱ２、Ｑ３、オフするトランジスタＱ４、および第２フォトカプラＰＣ２は、「第１検出回路」の一例である。 Thus, in the present embodiment, for example, when the detection resistor R1 is disconnected, the switching power supply 20 is shut down by the fluctuation detection circuit 26 before the switching power supply 20 is shut down by feedback control via the first photocoupler PC1. The shutdown state is continued by the detection latch circuit 59. When the switching power supply 20 is turned on by continuing the shutdown state in this way, in order to restart the power supply 20, the user repeatedly turns on / off the power switch or repeatedly inserts and removes the AC power outlet. Even if it exists, the power supply 20 is not restarted. Alternatively, even in the configuration in which the output voltage Vo1 is feedback-controlled, the shutdown is not automatically repeated by the feedback control even if the user does not do anything when an overvoltage occurs. Thereby, it is possible to suppress power consumption when the switching power supply 20 is shut down. Here, when the output voltage Vo1 rises due to voltage fluctuation caused by the detection resistor R1, the transistors Q2, Q3, which are turned on by the divided voltage Vdv are turned off. The transistor Q4 and the second photocoupler PC2 are examples of the “first detection circuit”.

３−２．第１発光ダイオードに起因した電圧変動の検出
次に、第１フォトカプラＰＣ１の第１発光ダイオードＬＥＤ１に起因した電圧変動の検出について説明する。例えば、第１発光ダイオードＬＥＤ１が断線したとすると、第１発光ダイオードＬＥＤ１の発光が停止する。それによってフィードバック信号Ｓｆｂが減少したとして、制御ＩＣ５０は、出力電圧Ｖｏ１を増加させるように、電界効果トランジスタＱ１をスイッチング制御する。 3-2. Detection of Voltage Variation Caused by First Light-Emitting Diode Next, detection of voltage variation caused by the first light-emitting diode LED1 of the first photocoupler PC1 will be described. For example, if the first light emitting diode LED1 is disconnected, the light emission of the first light emitting diode LED1 is stopped. As a result, assuming that the feedback signal Sfb is decreased, the control IC 50 performs switching control of the field effect transistor Q1 so as to increase the output voltage Vo1.

しかしながら、第１発光ダイオードＬＥＤ１が断線によって抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４に電流が流れないため、変動検出回路２６の接続点Ｐ１およびＰ２の電圧は、出力電圧Ｖｏ１と等しくなる。それによって、トランジスタＱ２およびトランジスタＱ３はオフする。一方、トランジスタＱ４は、トランジスタＱ３がオフすることによって、フィードバック制御中に抵抗Ｒ７による電圧降下、すなわち、トランジスタＱ４のエミッタ−ベース間電圧がオン電圧に達すると、トランジスタＱ４がオンする。ここで、抵抗Ｒ６および抵抗Ｒ７の値は、出力電圧Ｖｏ１が過電圧Ｖｓｄに達する前に、トランジスタＱ４のエミッタ−ベース間電圧がオン電圧に達する値に設定されている。 However, since the current does not flow through the resistor R3 and the resistor R4 due to the disconnection of the first light emitting diode LED1, the voltage at the connection points P1 and P2 of the variation detection circuit 26 becomes equal to the output voltage Vo1. Thereby, the transistors Q2 and Q3 are turned off. On the other hand, the transistor Q4 is turned on when the voltage drop due to the resistor R7, that is, the emitter-base voltage of the transistor Q4 reaches the on-voltage during feedback control by turning off the transistor Q3. Here, the values of the resistors R6 and R7 are set to values at which the emitter-base voltage of the transistor Q4 reaches the on-voltage before the output voltage Vo1 reaches the overvoltage Vsd.

このとき、トランジスタＱ４および抵抗Ｒ８を介して、第２発光ダイオードＬＥＤ２に電流が流れ、第２発光ダイオードＬＥＤ２が発光する。これに伴って、第２フォトトランジスタＰＴ２がオンし、検出信号Ｓｄは、ゼロＶとなる。すなわち、ゼロＶの検出信号Ｓｄが制御ＩＣ５０の検出ポートＤＴに供給される。 At this time, a current flows through the second light emitting diode LED2 via the transistor Q4 and the resistor R8, and the second light emitting diode LED2 emits light. Along with this, the second phototransistor PT2 is turned on, and the detection signal Sd becomes zero V. That is, the detection signal Sd of zero V is supplied to the detection port DT of the control IC 50.

このように、第１発光ダイオードＬＥＤ１が断線した場合、検出抵抗Ｒ１が断線した場合と同様に、第１フォトカプラＰＣ１を介したフィードバック制御によってスイッチング電源２０がシャットダウンされる前に、変動検出回路２６によってスイッチング電源２０がシャットダウンされ、そのシャットダウン状態が継続される。 As described above, when the first light emitting diode LED1 is disconnected, as in the case where the detection resistor R1 is disconnected, before the switching power supply 20 is shut down by feedback control via the first photocoupler PC1, the fluctuation detection circuit 26 is detected. As a result, the switching power supply 20 is shut down, and the shutdown state is continued.

ここで、第１発光ダイオードＬＥＤ１に起因した電圧変動によって出力電圧Ｖｏ１が上昇した際に、分圧電圧Ｖｄｖによって、オフするトランジスタＱ２、Ｑ３、オンするトランジスタＱ４、および第２フォトカプラＰＣ２は、「第２検出回路」の一例である。 Here, when the output voltage Vo1 rises due to the voltage variation caused by the first light emitting diode LED1, the transistors Q2 and Q3 that are turned off, the transistor Q4 that is turned on, and the second photocoupler PC2 are divided by the divided voltage Vdv. It is an example of a “second detection circuit”.

なお、変動検出回路２６による電圧変動検出の例は上記の例に限られない。また、第１検出回路および第２検出回路も、上記の例に限られない。 The example of voltage fluctuation detection by the fluctuation detection circuit 26 is not limited to the above example. Further, the first detection circuit and the second detection circuit are not limited to the above example.

４．実施形態の効果
本実施形態では、出力電圧Ｖｏ１が過電圧Ｖｓｄに達する前にスイッチング電源２０がシャットダウンされ、シャットダウン状態が継続される。そのため、第１フォトカプラＰＣ１を介したフィードバック制御による出力電圧Ｖｏ１の過電圧Ｖｓｄの検出時にスイッチング電源２０がシャットダウンされる場合と比べ、スイッチング電源２０のシャットダウン時における電力消費を抑制できる。また、出力電圧Ｖｏ１の過電圧Ｖｓｄに達する前にスイッチング電源２０がシャットダウンされるため、安全にスイッチング電源２０をシャットダウンできる。 4). Effects of Embodiment In the present embodiment, the switching power supply 20 is shut down before the output voltage Vo1 reaches the overvoltage Vsd, and the shutdown state is continued. Therefore, it is possible to suppress power consumption when the switching power supply 20 is shut down compared to when the switching power supply 20 is shut down when the overvoltage Vsd of the output voltage Vo1 is detected by feedback control via the first photocoupler PC1. Further, since the switching power supply 20 is shut down before reaching the overvoltage Vsd of the output voltage Vo1, the switching power supply 20 can be shut down safely.

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 <Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

（１）上記実施形態において、制御ＩＣ５０の起動回路５３は、検出ラッチ回路５９が検出信号Ｓｄｔをラッチした後においスイッチング電源２０への交流電力の供給が開始された際に、検出ラッチ回路５９をリセットしてスイッチング素子のスイッチングを開始させるようにしてよい。この場合、電圧変動に起因してスイッチング電源２０がシャットダウンされた後において交流電源１５が再投入された際に、スイッチング電源２０を起動させることによって、シャットダウンに係る情報を、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等の表示装置４（図１参照）に表示してユーザに報知することができる。それによって、無用な電源スイッチのオン／オフ等を防止できる。 (1) In the above embodiment, the activation circuit 53 of the control IC 50 causes the detection latch circuit 59 when the supply of AC power to the switching power supply 20 is started after the detection latch circuit 59 latches the detection signal Sdt. It may be reset to start switching of the switching element. In this case, when the AC power supply 15 is turned on again after the switching power supply 20 is shut down due to the voltage fluctuation, the switching power supply 20 is started up, so that information relating to the shutdown can be displayed, for example, an LCD (liquid crystal display). ) And the like can be displayed on the display device 4 (see FIG. 1) to notify the user. Thereby, it is possible to prevent unnecessary turning on / off of the power switch.

なお、シャットダウン後のスイッチング電源２０の再起動時に、出力電圧Ｖｏ１が正常値（ＤＣ２４Ｖ）近辺まで上昇しない可能性がある。しかしながら、シャットダウン後の早い時間に交流電源１５が再投入された場合、整流平滑回路２４に蓄電されたエネルギーによって、ＬＣＤに表示させることができると考えられる。 Note that when the switching power supply 20 is restarted after the shutdown, the output voltage Vo1 may not rise to the vicinity of the normal value (DC24V). However, if the AC power supply 15 is turned on again at an early time after the shutdown, it can be considered that it can be displayed on the LCD by the energy stored in the rectifying and smoothing circuit 24.

（２）上記実施形態においては、制御装置８０によって、制御ＩＣ５０のＥＮ／ＤＩＳＥポートを介して、スイッチング電源２０が、プリンタ１の通常モードと省電力モードに応じて、トランス２３を発振させる出力モードとトランス２３の発振を停止さえる出力停止モードを切替えられる機能を有する例を示したが、これに限られない。このような機能はなくてもよい。すなわち、制御ＩＣ５０においてＥＮ／ＤＩＳＥポートは設けられなくてもよい。 (2) In the above embodiment, the control device 80 causes the switching power supply 20 to oscillate the transformer 23 according to the normal mode and the power saving mode of the printer 1 via the EN / DISE port of the control IC 50. Although the example has a function of switching the output stop mode for stopping the oscillation of the transformer 23, the present invention is not limited to this. There is no need for such a function. That is, the EN / DISE port may not be provided in the control IC 50.

（３）上記実施形態においては、スイッチング電源２０を画像形成装置に設ける例を示したが、これに限らない。本発明に係るスイッチング電源は、過電圧発生によるシャットダウン時における省電力が求められる、他のあらゆる電気・電子機器に適用できる。 (3) In the above-described embodiment, an example in which the switching power supply 20 is provided in the image forming apparatus has been described, but the present invention is not limited thereto. The switching power supply according to the present invention can be applied to any other electric / electronic device that requires power saving at the time of shutdown due to the occurrence of an overvoltage.

１…プリンタ、２…印刷部、１０…電源装置、２０…スイッチング電源、２５…電圧検出回路、２６…変動検出回路、５０…制御ＩＣ、５３…起動回路、５９…検出ラッチ回路、ＰＣ１…第１フォトカプラ、ＰＣ２…第２フォトカプラ、Ｑ１…電界効果トランジスタ、Ｑ２〜Ｑ４…トランジスタ、Ｒ１，Ｒ２…検出抵抗、Ｒ３，Ｒ４…分圧抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 2 ... Printing part, 10 ... Power supply, 20 ... Switching power supply, 25 ... Voltage detection circuit, 26 ... Fluctuation detection circuit, 50 ... Control IC, 53 ... Start-up circuit, 59 ... Detection latch circuit, PC1 ... 1 photocoupler, PC2 ... second photocoupler, Q1 ... field effect transistor, Q2 to Q4 ... transistor, R1, R2 ... detection resistor, R3, R4 ... voltage dividing resistor

Claims

With a transformer,
A voltage detection circuit that is provided on the secondary side of the transformer, detects the output voltage of the transformer, and feeds back a detection result to the primary side of the transformer as a feedback signal;
A switching element connected to a primary coil of the transformer;
A switching control unit that is provided on the primary side of the transformer and controls switching of the switching element so that the output voltage becomes a target voltage according to the feedback signal;
Provided on the secondary side of the transformer, before the voltage detection circuit detects an overvoltage of the output voltage, detects a voltage fluctuation of the output voltage from the target voltage to a voltage lower than the overvoltage, and a detection signal A fluctuation detection circuit for supplying the switch control unit with
With
The switching controller is
A latch circuit for latching the detection signal;
A switching power supply that stops switching of the switching element according to the detection signal and continues the stop state of the switching element according to the latched detection signal.

The switching power supply according to claim 1,
The voltage detection circuit includes:
Two detection resistors that divide the output voltage to generate a detection voltage;
A shunt regulator for passing a current according to the difference between the detection voltage and a reference voltage;
A first photocoupler comprising a first light emitting diode connected in series with the shunt regulator and a first phototransistor;
Generating the feedback signal as a light emission signal of the first light emitting diode;
The fluctuation detection circuit includes:
Two voltage dividing resistors connected in series with the first photocoupler and dividing the output voltage to generate a divided voltage;
A first detection circuit that detects the voltage variation caused by the detection resistor based on the divided voltage;
A switching power supply comprising: a second detection circuit configured to detect the voltage fluctuation caused by the first light emitting diode based on the divided voltage.

The switching power supply according to claim 2,
The first detection circuit includes:
A first switch and a second switch that are turned on and a third switch that is turned off by the divided voltage when the output voltage rises due to the voltage variation caused by the detection resistor;
A second photocoupler including a second light emitting diode that emits light when the first switch is turned on, and a second phototransistor;
Generating the detection signal as a light emission signal of the second light emitting diode;
The second detection circuit includes:
When the output voltage rises due to the voltage fluctuation caused by the first light emitting diode, the first switch and the second switch turned off by the divided voltage, and the third switch turned on;
The second light emitting diode that emits light when the third switch is turned on,
A switching power supply that generates the detection signal as a light emission signal of the second light emitting diode.

The switching power supply according to claim 3,
The switching controller is
A feedback port connected to the collector of the first phototransistor;
A detection port connected to the collector of the second phototransistor,
An emitter of the second phototransistor is connected to a ground on a primary side of the transformer;
The latch circuit is a switching power supply that latches the detection signal at a ground level that is input via the detection port.

In the switching power supply according to any one of claims 1 to 4,
The switching controller is
A switching circuit including an activation circuit that resets the latch circuit and starts switching of the switching element when supply of AC power to the switching power supply is started after the latch circuit latches the detection signal; Power supply.

The switching power supply according to any one of claims 1 to 5,
An image forming unit that forms an image using the output voltage supplied from the switching power supply;
An image forming apparatus comprising: